본문 바로가기

노바 작업일지

3D 프린터 출력물_3D Printer Output_polishing

적층 제조라고도 알려진 3D프린팅은 디지털 모델을 기반으로 재료를 겹쳐서 3차원 물체를 만드는 프로세스입니다. 이 방법은 최종 물체를 만들기 위해 재료를 제거하는 전통적인 절삭 가공 공정과 대조됩니다.

 

 

3D 프린팅 후가공(3D Printing Post-Porocessing)은 출력물의 기능과 미관을 향상시키기 위해 표면의 특성을 다양한 방식으로 변화시키는 작업을 총칭합니다.

 

이러한 후 가공 처리 기술은 크게 세 가지 유형으로 나눌수 있습니다.

 

1. 재료 제거 (Material Removal) 
2. 재료 추가 (Material Addition)
3. 물성 변경 (Material Property Change)

 

원리는 간단합니다. 출력물에서 재료 일부를 제거함으로써 표면을 매끄럽게 만들거나(빼기 작업), 재료 일부를 더함으로써 표면을 매끄럽게 만들 수 있습니다(더하기 작업). 재료를 제거하거나 더하지 않고 재료의 분자 구조를 재분배함으로써 표면을 매끄럽게 할 수도 있죠. 이것이 물성 변경(Material Property Change)에 해당합니다. 물리적 재료의 가감 없이 분자 구조의 재배열을 통해 표면 처리를 하는 공정입니다. 

 

 

 

3D 프린팅 후가공을 통해 기대할 수 있는 효과는 크게 다음과 같습니다.

 

1. 결함을 보완하여 매끄러운 표면을 만들 수 있습니다.

2. 강도와 내구성을 높일 수 있습니다.

3. UV 및 전도성 등 기능을 추가할 수 있습니다.

4. 외관을 아름답게 마무리 합니다.

 

그러면 3D 프리팅 후가공 유형별로 구체적인 후가공 방식 중 재료제거에 대해 설명하겠습니다.

 

■ 재료제거 ( Meterial Removal)

가장 일반적인 후가공의 범주 중 하나인 재료 제거하기는 재료의 일부를 제거하는 것을 치칭합니다.

일반적으로 여기에는 샌딩이나, 연마, 텀블링, 밀링 등이 포함됩니다.

 

지지대제거

FDM이나 SLA 방식의 3D 프린팅은 출력 특성상 지지대가 함께 출력됩니다. 후가공을 통해 지지대를 제거해주어야만 원하던 결과물을 얻을 수 있습니다. 지지대가 특별히 접근하기 어려운 곳에 위치하지 않는 한 많은 노력이 필요하지는 않습니다.

 

불용성 지지대는 일반적으로 손으로 떼어내거나 펜치로 절단합니다. 가용성 지지대의 경우, 물이나 특정한 액체에 담그면 간단히 용해되므로 제거 이후의 흔적이 거의 남자 않는다는 장점이 있습니다. 

다만 '본체'와 '지지대'의 재료를 달리 하기 위해서는 이중 압출이 가능한 3D 프리터가 필요합니다.

 

 

사포질(샌딩)

샌딩 또한 가장 보편적인 3D 프린팅 후가공 방식 중 하나입니다. 인쇄 표면에 의도하지 않은 얼룩(blob)이나 흠집이 남을 수 있습니다. 이때 사포질을 통해 해당 부분을 매끄럽게 만들 수 있습니다.

 

샌딩 작업시에는 항상 낮은 단위의 모래 사포(150-400방)에서 시작해서 점차적으로 높은 단위의 모래 사포(최대 2,000방)을 사용해야 합니다. 이 때 습식 샌딩과 원형 이동을 기억하세요. 사포와 표면의 마찰로 인해 열이 발생하면 열에 민감한 필라멘트 재료로 출력된 출력물에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. 이를 방지하기 위해서는 샌딩 이전에 출력물을 물에 담가서 과도한 마찰열이 발생하지 않게 하여야 합니다

 

또 레이어가 쉽게 보이는 FDM 출력물의 경우 반드시 원형으로 사포질을 해야 합니다. 레이어에 평행하거나 수직으로 사포질을 하게 되면 표면의 결이 망가질 수 있기 때문입니다. 

 

 

텀블링

텀블링은 여러 부품을 동시에 후가공할 수 있는 자동화된 가공 방식입니다. 3D 프린팅 출력물을 특정 시간 동안 회전하는 통에 넣으면, 연마 매체와 출력물이 부딪치면서 자연스레 출력물의 표면이 균일하게 정리됩니다. 텀블링에 사용되는 기계는 윤활유와 연마 매체가 들어 있는 진동하는 통의 형태입니다. 통 안에 들어가는 연마 매체로는 물체 마모를 위해 사용되는 특수한 돌이 사용됩니다. 텀블링 통(혹은 탱크)은 다양한 크기로 제작되므로 비교적 큰 출력물도 텀블링을 통해 처리할 수 있습니다. 연마 매체가 부품과 지속적으로 접촉하기 때문에 더 큰 출력물이라고 해서 더 긴 처리 시간을 필요로 하지는 않습니다. 다만, 복잡한 표면 구조를 가진 출력물의 경우, 텀블링 가공시 세부 사항의 정확도가 떨어질 수 있습니다.

 

 

샌드 블라스팅

샌드 블라스팅은 3D 출력물에 고압으로 고압으로 연마재를 분사하는 방식입니다. 자주 사용되는 연마재는 모래지만, 플라스틱 구슬과 같은 작고 거친 물체를 사용해서 다른 효과를 얻을 수도 있습니다. 연마재가 텀블링의 경우보다 작기 때문에 비교적 거친 부품이나 레이어가 높은 출력물에 효과적입니다. 그러나 연마재가 도달하는 표면만을 처리하기 때문에 복잡한 표면을 가진 출력물에는 부적합합니다.

 

CNC 밀링

대표적인 절삭가공 방식인 CNC 밀링은 적층 방식의 3D 프린팅의 정반대 원리로 작동합니다. 일반적으로 3D 프린팅 출력물 전체 표면을 밀링하는 것은 시간이나 비용 측면에서 효과적이지 않습니다. 하지만 특정 지점을 매끄럽거나 정확하게 다듬어야 하는 경우 CNC 밀링은 좋은 선택지가 될 수 있습니다.


✅ NOVA  탄성연마재

 

✔ 블라스터, 드래그용 탄성연마재

✔ 불규칙 형태

✔  0.1 ~ 50㎛ 다이아몬드 파우더 외 기타 연마재 탄성체에 코딩된 형태의 연마재

✔  탄성조절 전용 미스트

✔ 메탈/세라믹/플라스틱/3D프린터 출력물/티타늄 외 기타 금속 연마 가능

✔ 사용용도:

✔ 미러폴리싱

✔ 표면 조도 개선

✔ 곡면 외 복잡 형상 가공 가능

✔ 솔루션 제공을 통한 가공물에 적합한 고객 맞춤형 연마재 제공


 탄성연마재 NOVA - 장비 ( NOVA elastic media blaster)


노바 폴리싱이 폴리싱 가공의 솔루션이 됩니다.


 

 

노바엘앤피 (NOVA L&P )

홈페이지 : www.novalnp.com

유튜브: https://youtu.be/Y0egUi7OYf0

본사 / NOVA L&P

전화번호(Phone): 051-514-9530

주소(Address): 부산시 북구 효열로111, 510호 부산지식산업센터(금곡점)

경인지사 / NOVA L&P

전화번호(Phone): 031-433-2138

주소(Address): 경기도 시흥시 공단1대로 13, 807호, Korea


'노바 작업일지' 카테고리의 다른 글

금형_연마_폴리싱  (0) 2024.01.19
경면_평판 연마 폴리싱  (0) 2024.01.16
홀 방전면 이물질 제거 폴리싱  (3) 2024.01.08
미세홀 연마_micro hole polishing  (2) 2023.12.20
베벨기어_bevel gear 폴리싱 연마  (2) 2023.12.19